[Python]网络爬虫（十）：一个爬虫的诞生全过程（以山东大学绩点运算为例）

先来说一下我们学校的网站：

http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/zhxt_bks/zhxt_bks.html

查询成绩需要登录，然后显示各学科成绩，但是只显示成绩而没有绩点，也就是加权平均分。

显然这样手动计算绩点是一件非常麻烦的事情。所以我们可以用python做一个爬虫来解决这个问题。

1.决战前夜

先来准备一下工具：HttpFox插件。

这是一款http协议分析插件，分析页面请求和响应的时间、内容、以及浏览器用到的COOKIE等。

以我为例，安装在火狐上即可，效果如图：

可以非常直观的查看相应的信息。

点击start是开始检测，点击stop暂停检测，点击clear清除内容。

一般在使用之前，点击stop暂停，然后点击clear清屏，确保看到的是访问当前页面获得的数据。

2.深入敌后

下面就去山东大学的成绩查询网站，看一看在登录的时候，到底发送了那些信息。

先来到登录页面，把httpfox打开，clear之后，点击start开启检测：

输入完了个人信息，确保httpfox处于开启状态，然后点击确定提交信息，实现登录。

这个时候可以看到，httpfox检测到了三条信息：

这时点击stop键，确保捕获到的是访问该页面之后反馈的数据，以便我们做爬虫的时候模拟登陆使用。

3.庖丁解牛

乍一看我们拿到了三个数据，两个是GET的一个是POST的，但是它们到底是什么，应该怎么用，我们还一无所知。

所以，我们需要挨个查看一下捕获到的内容。

先看POST的信息：

既然是POST的信息，我们就直接看PostData即可。

可以看到一共POST两个数据，stuid和pwd。

并且从Type的Redirect to可以看出，POST完毕之后跳转到了bks_login2.loginmessage页面。

由此看出，这个数据是点击确定之后提交的表单数据。

点击cookie标签，看看cookie信息：

没错，收到了一个ACCOUNT的cookie，并且在session结束之后自动销毁。

那么提交之后收到了哪些信息呢？

我们来看看后面的两个GET数据。

先看第一个，我们点击content标签可以查看收到的内容，是不是有一种生吞活剥的快感-。-HTML源码暴露无疑了：

看来这个只是显示页面的html源码而已，点击cookie，查看cookie的相关信息：

啊哈，原来html页面的内容是发送了cookie信息之后才接受到的。

再来看看最后一个接收到的信息：

大致看了一下应该只是一个叫做style.css的css文件，对我们没有太大的作用。

4.冷静应战

既然已经知道了我们向服务器发送了什么数据，也知道了我们接收到了什么数据，基本的流程如下：

• 首先，我们POST学号和密码--->然后返回cookie的值

• 然后发送cookie给服务器--->返回页面信息。
• 获取到成绩页面的数据，用正则表达式将成绩和学分单独取出并计算加权平均数。
  

OK，看上去好像很简单的样纸。那下面我们就来试试看吧。

但是在实验之前，还有一个问题没有解决，就是POST的数据到底发送到了哪里？

再来看一下当初的页面：

很明显是用一个html框架来实现的，也就是说，我们在地址栏看到的地址并不是右边提交表单的地址。

那么怎样才能获得真正的地址-。-右击查看页面源代码：

嗯没错，那个name="w_right"的就是我们要的登录页面。

网站的原来的地址是：

http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/zhxt_bks/zhxt_bks.html

所以，真正的表单提交的地址应该是：

http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/zhxt_bks/xk_login.html

输入一看，果不其然：

靠居然是清华大学的选课系统。。。目测是我校懒得做页面了就直接借了。。结果连标题都不改一下。。。

但是这个页面依旧不是我们需要的页面，因为我们的POST数据提交到的页面，应该是表单form的ACTION中提交到的页面。

也就是说，我们需要查看源码，来知道POST数据到底发送到了哪里：

嗯，目测这个才是提交POST数据的地址。

整理到地址栏中，完整的地址应该如下：

http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bks_login2.login

（获取的方式很简单，在火狐浏览器中直接点击那个链接就能看到这个链接的地址了）

5.小试牛刀

接下来的任务就是：用python模拟发送一个POST的数据并取到返回的cookie值。

关于cookie的操作可以看看这篇博文：

http://blog.csdn.net/wxg694175346/article/details/8925978

我们先准备一个POST的数据，再准备一个cookie的接收，然后写出源码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
#---------------------------------------
#   程序：山东大学爬虫
#   版本：0.1
#   作者：why
#   日期：2013-07-12
#   语言：Python 2.7
#   操作：输入学号和密码
#   功能：输出成绩的加权平均值也就是绩点
#---------------------------------------

import urllib  
import urllib2
import cookielib

cookie = cookielib.CookieJar()  
opener = urllib2.build_opener(urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie))

#需要POST的数据#
postdata=urllib.urlencode({  
    'stuid':'201100300428',  
    'pwd':'921030'  
})

#自定义一个请求#
req = urllib2.Request(  
    url = 'http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bks_login2.login',  
    data = postdata
)

#访问该链接#
result = opener.open(req)

#打印返回的内容#
print result.read()   

如此这般之后，再看看运行的效果：

ok，如此这般，我们就算模拟登陆成功了。

6.偷天换日

接下来的任务就是用爬虫获取到学生的成绩。

再来看看源网站。

开启HTTPFOX之后，点击查看成绩，发现捕获到了如下的数据：

点击第一个GET的数据，查看内容可以发现Content就是获取到的成绩的内容。

而获取到的页面链接，从页面源代码中右击查看元素，可以看到点击链接之后跳转的页面（火狐浏览器只需要右击，“查看此框架”，即可）：

从而可以得到查看成绩的链接如下：

http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bkscjcx.curscopre

7.万事俱备

现在万事俱备啦，所以只需要把链接应用到爬虫里面，看看能否查看到成绩的页面。

从httpfox可以看到，我们发送了一个cookie才能返回成绩的信息，所以我们就用python模拟一个cookie的发送，以此来请求成绩的信息：

# -*- coding: utf-8 -*-
#---------------------------------------
#   程序：山东大学爬虫
#   版本：0.1
#   作者：why
#   日期：2013-07-12
#   语言：Python 2.7
#   操作：输入学号和密码
#   功能：输出成绩的加权平均值也就是绩点
#---------------------------------------

import urllib  
import urllib2
import cookielib

#初始化一个CookieJar来处理Cookie的信息#
cookie = cookielib.CookieJar()

#创建一个新的opener来使用我们的CookieJar#
opener = urllib2.build_opener(urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie))

#需要POST的数据#
postdata=urllib.urlencode({  
    'stuid':'201100300428',  
    'pwd':'921030'  
})

#自定义一个请求#
req = urllib2.Request(  
    url = 'http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bks_login2.login',  
    data = postdata
)

#访问该链接#
result = opener.open(req)

#打印返回的内容#
print result.read()

#打印cookie的值
for item in cookie:  
    print 'Cookie：Name = '+item.name  
    print 'Cookie：Value = '+item.value

    
#访问该链接#
result = opener.open('http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bkscjcx.curscopre')

#打印返回的内容#
print result.read()

按下F5运行即可，看看捕获到的数据吧：

既然这样就没有什么问题了吧，用正则表达式将数据稍稍处理一下，取出学分和相应的分数就可以了。

8.手到擒来

这么一大堆html源码显然是不利于我们处理的，下面要用正则表达式来抠出必须的数据。

关于正则表达式的教程可以看看这个博文：

http://blog.csdn.net/wxg694175346/article/details/8929576

我们来看看成绩的源码：

既然如此，用正则表达式就易如反掌了。

我们将代码稍稍整理一下，然后用正则来取出数据：

# -*- coding: utf-8 -*-
#---------------------------------------
#   程序：山东大学爬虫
#   版本：0.1
#   作者：why
#   日期：2013-07-12
#   语言：Python 2.7
#   操作：输入学号和密码
#   功能：输出成绩的加权平均值也就是绩点
#---------------------------------------

import urllib  
import urllib2
import cookielib
import re

class SDU_Spider:  
    # 申明相关的属性  
    def __init__(self):    
        self.loginUrl = 'http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bks_login2.login'   # 登录的url
        self.resultUrl = 'http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bkscjcx.curscopre' # 显示成绩的url
        self.cookieJar = cookielib.CookieJar()                                      # 初始化一个CookieJar来处理Cookie的信息
        self.postdata=urllib.urlencode({'stuid':'201100300428','pwd':'921030'})     # POST的数据
        self.weights = []   #存储权重，也就是学分
        self.points = []    #存储分数，也就是成绩
        self.opener = urllib2.build_opener(urllib2.HTTPCookieProcessor(self.cookieJar))

    def sdu_init(self):
        # 初始化链接并且获取cookie
        myRequest = urllib2.Request(url = self.loginUrl,data = self.postdata)   # 自定义一个请求
        result = self.opener.open(myRequest)            # 访问登录页面，获取到必须的cookie的值
        result = self.opener.open(self.resultUrl)       # 访问成绩页面，获得成绩的数据
        # 打印返回的内容
        # print result.read()
        self.deal_data(result.read().decode('gbk'))
        self.print_data(self.weights);
        self.print_data(self.points);

    # 将内容从页面代码中抠出来  
    def deal_data(self,myPage):  
        myItems = re.findall('<TR>.*?<p.*?<p.*?<p.*?<p.*?<p.*?>(.*?)</p>.*?<p.*?<p.*?>(.*?)</p>.*?</TR>',myPage,re.S)     #获取到学分
        for item in myItems:
            self.weights.append(item[0].encode('gbk'))
            self.points.append(item[1].encode('gbk'))

            
    # 将内容从页面代码中抠出来
    def print_data(self,items):  
        for item in items:  
            print item
            
#调用  
mySpider = SDU_Spider()  
mySpider.sdu_init()  

水平有限，，正则是有点丑，。运行的效果如图：

ok，接下来的只是数据的处理问题了。。

9.凯旋而归

完整的代码如下，至此一个完整的爬虫项目便完工了。

# -*- coding: utf-8 -*-
#---------------------------------------
#   程序：山东大学爬虫
#   版本：0.1
#   作者：why
#   日期：2013-07-12
#   语言：Python 2.7
#   操作：输入学号和密码
#   功能：输出成绩的加权平均值也就是绩点
#---------------------------------------

import urllib  
import urllib2
import cookielib
import re
import string


class SDU_Spider:  
    # 申明相关的属性  
    def __init__(self):    
        self.loginUrl = 'http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bks_login2.login'   # 登录的url
        self.resultUrl = 'http://jwxt.sdu.edu.cn:7777/pls/wwwbks/bkscjcx.curscopre' # 显示成绩的url
        self.cookieJar = cookielib.CookieJar()                                      # 初始化一个CookieJar来处理Cookie的信息
        self.postdata=urllib.urlencode({'stuid':'201100300428','pwd':'921030'})     # POST的数据
        self.weights = []   #存储权重，也就是学分
        self.points = []    #存储分数，也就是成绩
        self.opener = urllib2.build_opener(urllib2.HTTPCookieProcessor(self.cookieJar))

    def sdu_init(self):
        # 初始化链接并且获取cookie
        myRequest = urllib2.Request(url = self.loginUrl,data = self.postdata)   # 自定义一个请求
        result = self.opener.open(myRequest)            # 访问登录页面，获取到必须的cookie的值
        result = self.opener.open(self.resultUrl)       # 访问成绩页面，获得成绩的数据
        # 打印返回的内容
        # print result.read()
        self.deal_data(result.read().decode('gbk'))
        self.calculate_date();

    # 将内容从页面代码中抠出来  
    def deal_data(self,myPage):  
        myItems = re.findall('<TR>.*?<p.*?<p.*?<p.*?<p.*?<p.*?>(.*?)</p>.*?<p.*?<p.*?>(.*?)</p>.*?</TR>',myPage,re.S)     #获取到学分
        for item in myItems:
            self.weights.append(item[0].encode('gbk'))
            self.points.append(item[1].encode('gbk'))

    #计算绩点，如果成绩还没出来，或者成绩是优秀良好，就不运算该成绩
    def calculate_date(self):
        point = 0.0
        weight = 0.0
        for i in range(len(self.points)):
            if(self.points[i].isdigit()):
                point += string.atof(self.points[i])*string.atof(self.weights[i])
                weight += string.atof(self.weights[i])
        print point/weight

            
#调用  
mySpider = SDU_Spider()  
mySpider.sdu_init()